提升go语言 go语言性能优化的建议

如何学习GO语言？

Go语言也称 Golang，兼具效率、性能、安全、健壮等特性。这套Go语言教程（Golang教程）通俗易懂，深入浅出，既适合没有基础的读者快速入门，也适合工作多年的程序员查阅知识点。

Go 语言

这套教程在讲解一些知识点时，将 Go 语言和其他多种语言进行对比，让掌握其它编程语言的读者能迅速理解 Go 语言的特性。Go语言从底层原生支持并发，无须第三方库、开发者的编程技巧和开发经验就可以轻松搞定。

Go语言（或 Golang）起源于 2007 年，并在 2009 年正式对外发布。Go 是非常年轻的一门语言，它的主要目标是“兼具 Python 等动态语言的开发速度和 C/C++ 等编译型语言的性能与安全性”。

Go语言是编程语言设计的又一次尝试，是对类C语言的重大改进，它不但能让你访问底层操作系统，还提供了强大的网络编程和并发编程支持。Go语言的用途众多，可以进行网络编程、系统编程、并发编程、分布式编程。

Go语言的推出，旨在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性，具有“部署简单、并发性好、语言设计良好、执行性能好”等优势，目前国内诸多 IT 公司均已采用Go语言开发项目。Go语言有时候被描述为“C 类似语言”，或者是“21 世纪的C语言”。Go 从C语言继承了相似的表达式语法、控制流结构、基础数据类型、调用参数传值、指针等很多思想，还有C语言一直所看中的编译后机器码的运行效率以及和现有操作系统的无缝适配。

因为Go语言没有类和继承的概念，所以它和 Java 或 C++ 看起来并不相同。但是它通过接口（interface）的概念来实现多态性。Go语言有一个清晰易懂的轻量级类型系统，在类型之间也没有层级之说。因此可以说Go语言是一门混合型的语言。

此外，很多重要的开源项目都是使用Go语言开发的，其中包括 Docker、Go-Ethereum、Thrraform 和 Kubernetes。Go 是编译型语言，Go 使用编译器来编译代码。编译器将源代码编译成二进制（或字节码）格式；在编译代码时，编译器检查错误、优化性能并输出可在不同平台上运行的二进制文件。要创建并运行 Go 程序，程序员必须执行如下步骤。

使用文本编辑器创建 Go 程序；

保存文件；编译程序；运行编译得到的可执行文件。

这不同于 Python、Ruby 和 JavaScript 等语言，它们不包含编译步骤。Go 自带了编译器，因此无须单独安装编译器。

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相关问答

Q1: go语言现在很重要么？？

Go作为Google2009年推出的语言，其被设计成一门应用于搭载 Web 服务器，存储集群或类似用途的巨型中央服务器的系统编程语言。

对于高性能分布式系统领域而言，Go 语言无疑比大多数其它语言有着更高的开发效率。它提供了海量并行的支持，这对于 游戏 服务端的开发而言是再好不过了。

到现在Go的开发已经是完全开放的，并且拥有一个活跃的社区。

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哪些大公司在使用Go语言：

1、Google

这个不用多做介绍，作为开发Go语言的公司，当仁不让。Google基于Go有很多优秀的项目，比如： ，大家也可以在Github上 查看更多Google的Go开源项目。

2、Facebook

Facebook也在用，为此他们还专门在Github上建立了一个开源组织facebookgo，大家可以通过 访问查看facebook开源的项目，比如著名的是平滑升级的grace。

3、腾讯

腾讯作为国内的大公司，还是敢于尝试的，尤其是Docker容器化这一块，他们在15年已经做了docker万台规模的实践，具体可以参考

4、百度

目前所知的百度的使用是在运维这边，是百度运维的一个BFE项目，负责前端流量的接入。他们的负责人在2016年有分享，大家可以看下这个

5、阿里

阿里巴巴具体的项目不太清楚，不过听说其系统部门、CDN等正在招Go方面的人。

6、京东

京东云消息推送系统、云存储，以及京东商城等都有使用Go做开发。

7、小米

小米对Golang的支持，莫过于运维监控系统的开源，也就是

此外，小米互娱、小米商城、小米视频、小米生态链等团队都在使用Golang。

8、360

360对Golang的使用也不少，一个是开源的日志搜索系统Poseidon，托管在Github上，

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Go适合做什么？为何这么多人偏爱Go语言？

Go强大的开发团队

1、自由高效：组合的思想、无侵入式的接口

Go语言可以说是开发效率和运行效率二者的完美融合，天生的并发编程支持。Go语言支持当前所有的编程范式，包括过程式编程、面向对象编程以及函数式编程。程序员们可以各取所需、自由组合、想怎么玩就怎么玩。

2、强大的标准库

这包括互联网应用、系统编程和网络编程。Go里面的标准库基本上已经是非常稳定了，特别是我这里提到的三个，网络层、系统层的库非常实用。

3、部署方便：二进制文件、Copy部署

我相信这一点是很多人选择Go的最大理由，因为部署太方便了，所以现在也有很多人用Go开发运维程序。

4、简单的并发

它包含了降低心智的并发和简易的数据同步，我觉得这是Go最大的特色。之所以写正确的并发、容错和可扩展的程序如此之难，是因为我们用了错误的工具和错误的抽象，Go可以说这一块做的相当简单。

5、稳定性

Go拥有强大的编译检查、严格的编码规范和完整的软件生命周期工具，具有很强的稳定性，稳定压倒一切。那么为什么Go相比于其他程序会更稳定呢？这是因为Go提供了软件生命周期（开发、测试、部署、维护等等）的各个环节的工具，如go tool、gofmt、go test。

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我们为什么选择GO语言

选择GO语言，主要是基于两方面的考虑

1. 执行性能 缩短API的响应时长，解决批量请求访问超时的问题。在Uwork的业务场景下，一次API批量请求，往往会涉及对另外接口服务的多次调用，而在之前的PHP实现模式下，要做到并行调用是非常困难的，串行处理却不能从根本上提高处理性能。而GO语言不一样，通过协程可以方便的实现API的并行处理，达到处理效率的最大化。 依赖Golang的高性能HTTP Server，提升系统吞吐能力，由PHP的数百级别提升到数千里甚至过万级别。

2. 开发效率 GO语言使用起来简单、代码描述效率高、编码规范统一、上手快。 通过少量的代码，即可实现框架的标准化，并以统一的规范快速构建API业务逻辑。 能快速的构建各种通用组件和公共类库，进一步提升开发效率，实现特定场景下的功能量产。

Go语言近两年的发展速度还是非常快的，一方面Go语言有强大的行业背书，另一方面Go语言在设计时充分考虑了当前的编程环境，加强了大数据量、高并发等应用场景的处理能力，强调编程语言自身对于处理性能的追求，相信Go语言在未来大数据和人工智能相关技术逐渐落地应用的背景下，会有一个较为广阔的发展空间。

Q2: 极客时间的GO语言进阶训练营怎么样？

极客时间的GO语言进阶训练营是很不错，知识内容涉及比较全面，从编程语言到中间件、系统设计再到架构都安排了相关课程，老师们在课程中不讲语法和用法，重点传递设计原理和最佳实践，讲课的过程中贴合工作场景，分享真实的干货案例，启发学员的思维让其自主进行学习，还帮学员建立系统大局观，有助于学员深层次的提升。

Q3: 国内重要的 Go 语言项目：TiDB 3.0 GA，稳定性和性能大幅提升

TiDB 是 PingCAP 自主研发的开源分布式关系型数据库，具备商业级数据库的数据可靠性，可用性，安全性等特性，支持在线弹性水平扩展，兼容 MySQL 协议及生态，创新性实现 OLTP 及 OLAP 融合。

TiDB 3.0 版本显著提升了大规模集群的稳定性，集群支持 150+ 存储节点，300+TB 存储容量长期稳定运行。易用性方面引入大量降低用户运维成本的优化，包括引入 Information_Schema 中的多个实用系统视图、EXPLAIN ANALYZE、SQL Trace 等。在性能方面，特别是 OLTP 性能方面，3.0 比 2.1 也有大幅提升，其中 TPC-C 性能提升约 4.5 倍，Sysbench 性能提升约 1.5 倍，OLAP 方面，TPC-H 50G Q15 因实现 View 可以执行，至此 TPC-H 22 个 Query 均可正常运行。新功能方面增加了窗口函数、视图（实验特性）、分区表、插件系统、悲观锁（实验特性）。

截止本文发稿时 TiDB 已在 500+ 用户的生产环境中长期稳定运行，涵盖金融、保险、制造，互联网， 游戏 等领域，涉及交易、数据中台、 历史 库等多个业务场景。不同业务场景对关系型数据库的诉求可用 “百花齐放”来形容，但对关系数据库最根本的诉求未发生任何变化，如数据可靠性，系统稳定性，可扩展性，安全性，易用性等。请跟随我们的脚步梳理 TiDB 3.0 有什么样的惊喜。

3.0 与 2.1 版本相比，显著提升了大规模集群的稳定性，支持单集群 150+ 存储节点，300+TB 存储容量长期稳定运行，主要的优化点如下：

1. 优化 Raft 副本之间的心跳机制，按照 Region 的活跃程度调整心跳频率，减小冷数据对集群的负担。

2. 热点调度策略支持更多参数配置，采用更高优先级，并提升热点调度的准确性。

3. 优化 PD 调度流程，提供调度限流机制，提升系统稳定性。

4. 新增分布式 GC 功能，提升 GC 的性能，降低大集群 GC 时间，提升系统稳定性。

众所周知，数据库查询计划的稳定性对业务至关重要，TiDB 3.0 版本采用多种优化手段提升查询计划的稳定性，如下：

1. 新增 Fast Analyze 功能，提升收集统计信息的速度，降低集群资源的消耗及对业务的影响。

2. 新增 Incremental Analyze 功能，提升收集单调递增的索引统计信息的速度，降低集群资源的消耗及对业务的影响。

3. 在 CM-Sketch 中新增 TopN 的统计信息，缓解 CM-Sketch 哈希冲突导致估算偏大，提升代价估算的准确性，提升查询计划的稳定性。

4. 引入 Skyline Pruning 框架，利用规则防止查询计划过度依赖统计信息，缓解因统计信息滞后导致选择的查询计划不是最优的情况，提升查询计划的稳定性。

5. 新增 SQL Plan Management 功能，支持在查询计划不准确时手动绑定查询计划，提升查询计划的稳定性。

1. OLTP

3.0 与 2.1 版本相比 Sysbench 的 Point Select，Update Index，Update Non-Index 均提升约 1.5 倍，TPC-C 性能提升约 4.5 倍。主要的优化点如下：

1. TiDB 持续优化 SQL 执行器，包括：优化 NOT EXISTS 子查询转化为 Anti Semi Join，优化多表 Join 时 Join 顺序选择等。

2. 优化 Index Join 逻辑，扩大 Index Join 算子的适用场景并提升代价估算的准确性。

3. TiKV 批量接收和发送消息功能，提升写入密集的场景的 TPS 约 7%，读密集的场景提升约 30%。

4. TiKV 优化内存管理，减少 Iterator Key Bound Option 的内存分配和拷贝，多个 Column Families 共享 block cache 提升 cache 命中率等手段大幅提升性能。

5. 引入 Titan 存储引擎插件，提升 Value 值超过 1KB 时性能，缓解 RocksDB 写放大问题，减少磁盘 IO 的占用。

6. TiKV 新增多线程 Raftstore 和 Apply 功能，提升单节点内可扩展性，进而提升单节点内并发处理能力和资源利用率，降低延时，大幅提升集群写入能力。

TiDB Lightning 性能与 2019 年年初相比提升 3 倍，从 100GB/h 提升到 300GB/h，即 28MB/s 提升到 85MB/s，优化点，如下：

1. 提升 SQL 转化成 KV Pairs 的性能，减少不必要的开销。

2. 提升单表导入性能，单表支持批量导入。

3. 提升 TiKV-Importer 导入数据性能，支持将数据和索引分别导入。

4. TiKV-Importer 支持上传 SST 文件限速功能。

RBAC（Role-Based Access Control，基于角色的权限访问控制） 是商业系统中最常见的权限管理技术之一，通过 RBAC 思想可以构建最简单“用户-角色-权限”的访问权限控制模型。RBAC 中用户与角色关联，权限与角色关联，角色与权限之间一般是多对多的关系，用户通过成为什么样的角色获取该角色所拥有的权限，达到简化权限管理的目的，通过此版本的迭代 RBAC 功能开发完成。

IP 白名单功能（企业版特性） ：TiDB 提供基于 IP 白名单实现网络安全访问控制，用户可根据实际情况配置相关的访问策略。

Audit log 功能（企业版特性） ：Audit log 记录用户对数据库所执行的操作，通过记录 Audit log 用户可以对数据库进行故障分析，行为分析，安全审计等，帮助用户获取数据执行情况。

加密存储（企业版特性） ：TiDB 利用 RocksDB 自身加密功能，实现加密存储的功能，保证所有写入到磁盘的数据都经过加密，降低数据泄露的风险。

完善权限语句的权限检查 ，新增 ANALYZE，USE，SET GLOBAL，SHOW PROCESSLIST 语句权限检查。

1. 新增 SQL 方式查询慢查询，丰富 TiDB 慢查询日志内容，如：Coprocessor 任务数，平均/最长/90% 执行/等待时间，执行/等待时间最长的 TiKV 地址，简化慢查询定位工作，提高排查慢查询问题效率，提升产品易用性。

2. 新增系统配置项合法性检查，优化系统监控项等，提升产品易用性。

3. 新增对 TableReader、IndexReader 和 IndexLookupReader 算子内存使用情况统计信息，提高 Query 内存使用统计的准确性，提升处理内存消耗较大语句的效率。

4. 制定日志规范，重构日志系统，统一日志格式，方便用户理解日志内容，有助于通过工具对日志进行定量分析。

5. 新增 EXPLAIN ANALYZE 功能，提升SQL 调优的易用性。

6. 新增 SQL 语句 Trace 功能，方便排查问题。

7. 新增通过 unix_socket 方式连接数据库。

8. 新增快速恢复被删除表功能，当误删除数据时可通过此功能快速恢复数据。

TiDB 3.0 新增 TiFlash 组件，解决复杂分析及 HTAP 场景。TiFlash 是列式存储系统，与行存储系统实时同步，具备低延时，高性能，事务一致性读等特性。 通过 Raft 协议从 TiKV 中实时同步行存数据并转化成列存储格式持久化到一组独立的节点，解决行列混合存储以及资源隔离性问题。TiFlash 可用作行存储系统（TiKV）实时镜像，实时镜像可独立于行存储系统，将行存储及列存储从物理隔离开，提供完善的资源隔离方案，HTAP 场景最优推荐方案；亦可用作行存储表的索引，配合行存储对外提供智能的 OLAP 服务，提升约 10 倍复杂的混合查询的性能。

TiFlash 目前处于 Beta 阶段，计划 2019 年 12 月 31 日之前 GA，欢迎大家申请试用。

未来我们会继续投入到系统稳定性，易用性，性能，弹性扩展方面，向用户提供极致的弹性伸缩能力，极致的性能体验，极致的用户体验。

稳定性方面 V4.0 版本将继续完善 V3.0 未 GA 的重大特性，例如：悲观事务模型，View，Table Partition，Titan 行存储引擎，TiFlash 列存储引擎；引入近似物理备份恢复解决分布数据库备份恢复难题；优化 PD 调度功能等。

性能方面 V4.0 版本将继续优化事务处理流程，减少事务资源消耗，提升性能，例如：1PC，省去获取 commit ts 操作等。

弹性扩展方面，PD 将提供弹性扩展所需的元信息供外部系统调用，外部系统可根据元信息及负载情况动态伸缩集群规模，达成节省成本的目标。

我们相信战胜“未知”最好的武器就是社区的力量，基础软件需要坚定地走开源路线。截止发稿我们已经完成 41 篇源码阅读文章。TiDB 开源社区总计 265 位 Contributor，6 位 Committer，在这里我们对社区贡献者表示由衷的感谢，希望更多志同道合的人能加入进来，也希望大家在 TiDB 这个开源社区能够有所收获。

TiDB 3.0 GA Release Notes：

Q4: 0基础学go语言怎么才能学得好？

1、这个建议你可以到专业学校去培训提升go语言，与其他相比应该专业些。

2、一般学这样提升go语言的技术提升go语言的费用大概在1000-7000之间。

3、这要看你所在的省份的提升go语言，不同的省份价格也不同。

4、还是建议你亲自去体验一下，这样会更好些。

Q5: Go 语言自我提升 (三次握手 - 四次挥手 - TCP状态图 - udp - 网络文件传输)

三次握手：

            1. 主动发起连接请求端（客户端），发送 SYN 标志位，携带数据包、包号

            2. 被动接收连接请求端（服务器），接收 SYN，回复 ACK，携带应答序列号。同时，发送SYN标志位，携带数据包、包号

            3. 主动发起连接请求端（客户端），接收SYN 标志位，回复 ACK。

                        被动端（服务器）接收 ACK —— 标志着 三次握手建立完成（ Accept()/Dial() 返回 ）

四次挥手：

            1. 主动请求断开连接端（客户端）， 发送 FIN标志，携带数据包

            2. 被动接受断开连接端（服务器）， 发送 ACK标志，携带应答序列号。 —— 半关闭完成。

            3. 被动接受断开连接端（服务器）， 发送 FIN标志，携带数据包

            4. 主动请求断开连接端（客户端）， 发送 最后一个 ACK标志，携带应答序列号。—— 发送完成，客户端不会直接退出，等 2MSL时长。

                        等 2MSL待目的：确保服务器 收到最后一个ACK

滑动窗口：

            通知对端本地存储数据的 缓冲区容量。—— write 函数在对端 缓冲区满时，有可能阻塞。

TCP状态转换：

            1. 主动发起连接请求端：

                        CLOSED —— 发送SYN —— SYN_SENT(了解) —— 接收ACK、SYN，回发 ACK —— ESTABLISHED (数据通信)

            2. 主动关闭连接请求端：

                        ESTABLISHED —— 发送FIN —— FIN_WAIT_1 —— 接收ACK —— FIN_WAIT_2 (半关闭、主动端)

                        —— 接收FIN、回复ACK —— TIME_WAIT (主动端) —— 等 2MSL 时长 —— CLOSED

            3. 被动建立连接请求端：

                        CLOSED —— LISTEN —— 接收SYN、发送ACK、SYN —— SYN_RCVD —— 接收 ACK —— ESTABLISHED (数据通信)

            4. 被动断开连接请求端：

                        ESTABLISHED —— 接收 FIN、发送 ACK —— CLOSE_WAIT —— 发送 FIN —— LAST_ACK —— 接收ACK —— CLOSED

windows下查看TCP状态转换：

            netstat -an | findstr  端口号

Linux下查看TCP状态转换：

            netstat -an | grep  端口号

TCP和UDP对比: 

            TCP: 面向连接的可靠的数据包传递。 针对不稳定的 网络层，完全弥补。ACK

            UDP：无连接不可靠的报文传输。 针对不稳定的 网络层，完全不弥补。还原网络真实状态。

                                    优点                                                             缺点

            TCP： 可靠、顺序、稳定                                      系统资源消耗大，程序实现繁复、速度慢

            UDP：系统资源消耗小，程序实现简单、速度快                          不可靠、无序、不稳定

使用场景：

            TCP：大文件、可靠数据传输。 对数据的 稳定性、准确性、一致性要求较高的场合。

            UDP：应用于对数据时效性要求较高的场合。 网络直播、电话会议、视频直播、网络游戏。

UDP-CS-Server实现流程：

            1.  创建 udp地址结构 ResolveUDPAddr(“协议”， “IP：port”) —— udpAddr 本质 struct{IP、port}

            2.  创建用于 数据通信的 socket ListenUDP(“协议”, udpAddr ) —— udpConn (socket)

            3.  从客户端读取数据，获取对端的地址 udpConn.ReadFromUDP() —— 返回：n，clientAddr， err

            4.  发送数据包给 客户端 udpConn.WriteToUDP("数据"， clientAddr)

UDP-CS-Client实现流程：

            1.  创建用于通信的 socket。 net.Dial("udp", "服务器IP：port") —— udpConn (socket)

            2.  以后流程参见 TCP客户端实现源码。

UDPserver默认就支持并发！

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命令行参数： 在main函数启动时，向整个程序传参。 【重点】

            语法： go run xxx.go   argv1 argv2  argv3  argv4 。。。

                        xxx.exe:  第 0 个参数。

                        argv1 ：第 1 个参数。

                        argv2 ：第 2 个参数。

                        argv3 ：第 3 个参数。

                        argv4 ：第 4 个参数。

            使用： list := os.Args  提取所有命令行参数。

获取文件属性函数：

            os.stat(文件访问绝对路径) —— fileInfo 接口

            fileInfo 包含 两个接口。

                        Name() 获取文件名。 不带访问路径

                        Size() 获取文件大小。

网络文件传输 —— 发送端（客户端）

            1.  获取命令行参数，得到文件名（带路径）filePath list := os.Args

            2.  使用 os.stat() 获取 文件名（不带路径）fileName

            3.  创建 用于数据传输的 socket  net.Dial("tcp"， “服务器IP+port”) —— conn

            4.  发送文件名(不带路径)  给接收端， conn.write()

            5.  读取 接收端回发“ok”，判断无误。封装函数 sendFile(filePath, conn) 发送文件内容

            6.  实现 sendFile(filePath,  conn)

                        1) 只读打开文件 os.Open(filePath)

                                    for {

                                    2) 从文件中读数据  f.Read(buf)

                                    3) 将读到的数据写到socket中  conn.write(buf[:n])

                                    4）判断读取文件的 结尾。 io.EOF. 跳出循环

                                    }

网络文件传输 —— 接收端（服务器）

            1. 创建用于监听的 socket net.Listen() —— listener

            2. 借助listener 创建用于 通信的 socket listener.Accpet()  —— conn

            3. 读取 conn.read() 发送端的 文件名， 保存至本地。

            4. 回发 “ok”应答 发送端。

            5. 封装函数，接收文件内容 recvFile(文件路径)

                        1) f = os.Create(带有路径的文件名)

                        for {

                        2）从 socket中读取发送端发送的 文件内容 。 conn.read(buf)

                        3)  将读到的数据 保存至本地文件 f.Write(buf[:n])

                        4)  判断 读取conn 结束， 代表文件传输完成。 n == 0  break

                        }

            

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